Правильный контур заземления в частном доме: схемы устройства, конструкция контура, правила монтажа

Заземление в частном доме – своими руками или обратиться к профессионалам?

Если вы обзавелись частным домом или только планируете его строительство/покупку, стоит изначально позаботится о безопасности использования электроприборов. Бытовая техника прочно вошла в нашу жизнь, с каждым годом ее все больше становится в нашем жилище. Но упрощая нашу бытовую жизнь, она является потенциальной опасностью для человека.

В условиях постоянно повышающейся нагрузки и порой плохого состояния линий электропередач, заземление обеспечит гарантию безопасности вашего дома и бытовых приборов в нем.

Особенности заземления в частном доме

Цель заземления – обеспечить безопасность человека и бесперебойную работу электроприборов.

Если строительно-монтажные работы по заземлению выполнены правильно, то его можно использовать и для молниезащиты.

Также нужно выбрать подходящий вид контура заземления. Это могут быть и заземлители, расположенные по всему периметру дома, и модульные конструкции. Необходимо определиться, какой тип заземления лучше всего подойдет для вашего участка.

Монтаж заземления в частном доме. Этапы

После того, как вы определились с видом контура, необходимо решить вопрос с длиной заземлителей (штырей, которые будут находится под землей в вертикальном положении). Она зависит от расчетной глубины промерзания и типа почвы. И составляет не менее 1,5 метров.

Еще один параметр – толщина проводников, которыми соединяются между собой заземлители в единый контур. Специалисты рекомендуют использовать полосы толщиной не менее 4 мм.

Этапы монтажа контура заземления в частном доме

Разберем монтаж заземления в частном доме на примере контура в виде правильного треугольника.

• Земляные работы. От отмостки фундамента здания нужно отступить 1,5м и начать рыть траншею к выбранном месту размещения заземлителей.
  Там, где будут заземлители, нужно вырыть траншею в виде треугольника со стороной, равной 2 м. Глубина – 50-80 см, шириной на штык лопаты. Такая ширина необходима для удобства при дальнейших монтажных работах.
• Установка стержней заземлителей. По углам намеченного треугольника забиваем заземлители. Чтобы стержень легче уходил в землю, рекомендуется использовать наконечник заземлителя. Оставляем торчащий на 20 см конец штыря.
• Монтаж контура заземления. Это самый ответственный пункт установки заземления. Торчащие из земли штыри соединяются между собой металлическими полосами с помощью зажимов для крепления штыря заземлителя. Отсутствие сварочных работ позволяет сохранить защитный цинковый слой на элементах заземления и тем самым продлить его срок службы!
• Закапывание контура. Осталось сравнять с землей оставшуюся траншею.

После этого нужно соединить контур заземления с распределительным щитком.

Как видно, правильно установить заземление в частном доме не слишком сложно, если у вас есть необходимые навыки и оборудование. В иных случаях лучше обратиться к профессионалам, которые опытны и выполнят заземление согласно всем правилам и нормам.

Почему стоит обратиться за установкой заземления частного дома в нашу фирму

• Полный пакет документов (сертификаты или отказные письма),
• Бесплатная доставка на объект,
• Оперативная отработка запросов,
• Профессиональный подход к делу,
• Надежность,
• Большой опыт — посмотрите примеры наших работ,
• При заказе комплектующих и монтажа у нас — электрофизические измерения (ЭФИ) мы проведем бесплатно.

Расчет,устройство и монтаж контура заземления для частного дома

Заземление электроустановок — это самый надёжный и действенный метод защиты, который вкупе с другими мероприятиями делает бытовое электричество абсолютно безопасным. По сути, заземление представляет собой умышленное соединение корпусов электроустановок (элементов, которые не под напряжением) с грунтом. Для многих домовладельцев организация заземления кажется делом либо слишком дорогим и технологичным, либо слишком простым, что тоже не совсем  так.

Устройство контура заземления

Контур заземления выполняется с помощью металлических стержней – электродов, заглубленных в грунт и соединенных между собой вверху полосой или прутом. Данная конструкция соединяется с вводно-распределительным устройством  металлической полосой.  Расстояние от дома должно составлять не менее 1 м, но не более 10 м.

Расчёт заземляющего устройства

Основной параметр, который необходимо рассчитать — это проводимость заземлителя. Т.е. нужно подобрать электрод такой конфигурации, чтобы сопротивление заземляющего устройства не превышало нормативное. Чем крупнее заземлитель, тем меньше сопротивление, тем больше тока принимает грунт. Положения ПУЭ указывают следующие цифры, которые являются допустимым максимумом:

• 2 Ом — для линейного напряжения однофазного тока 380 вольт;
• 4 Ом — для 220 вольт;
• 8 Ом — для 127 вольт.

При трёхфазном токе максимальными сопротивлениями будут те же 2, 4 и 8 Ом, но только для напряжений 660, 380 и 127 вольт соответственно.

Все формулы расчёта предлагают учитывать площадь поверхности электрода и глубину его погружения. Например, для расчёта единичного заземлителя круглого сечения имеем такую формулу:

 

где: d — диаметр металлического стержня,

L — длина электрода, T — расстояние от поверхности до средины заземлителя, π — константа (3,14), ρ — удельное сопротивление грунтов (Ом*м).

Обратите внимание, удельное сопротивление грунта — это основной параметр расчёта. Чем меньше это сопротивление, тем более проводимым будет наше заземление и более эффективной защита. Основные базовые цифры для определённого типа грунта можно найти в общедоступных таблицах и графиках, но многое зависит от его фактического состояния — плотности, водного баланса, температуры, сезонной глубины промерзания, наличия и концентрации в нём «электроактивных» химических веществ — щелочей, кислот, солей. Более того, на разных глубинах ситуация может существенно меняться, другими становятся физические свойства материкового основания, появляются водоносные слои, которые уменьшают сопротивление, увеличивается температура… Как правило, с увеличением глубины грунт становится более приемистым по току.

 

При температурах ниже нуля сопротивление грунтов резко повышается из-за замерзания воды. Поэтому длина заземлителей должна быть на порядок больше, чем сезонная глубина промерзания!

При расчете также необходимо учиывать коэффициент использования — он отображает явление, при котором рядом расположенные электроды в контуре оказывают влияние друг на друга, так как зоны рассеивания токов в грунте при излишнем приближении начинают пересекаться. Чем ближе расположены отдельные заземлители друг к другу — тем больше общее сопротивление заземляющего устройства. Вокруг каждого электрода в грунте образуется рабочая сфера с радиусом равным его длине, значит, идеальное расстояние между заземлителями будет их длина в земле (L), умноженная на 2.

Для того, чтобы рассчитать, на сколько глубоко необходимо поместить в грунт заземлители, следует воспользоваться следующей формулой:

Где: R — проектное сопротивление заземляющего устройства, R₁ — сопротивление одного электрода, К_и — коэффициент использования.

Монтаж контура заземления

1. Необходимо выбрать правильное место, грунт в котором будет соответствовать нашим данным, которые мы использовали в расчете.

2. Потом необходимо выкопать траншею глубиной от 0,7 м до 1 м (ниже промерзания грунта), шириной 0,5 – 0,7 м. Линии должны образовывать треугольник со стороной, длина которой была определена в ходе расчетов. От одного из углов треугольника копаем траншею в сторону силового щитка. В вершинах треугольника вбиваем заземлители – электроды. Пусть в качестве примера это будет стальной уголок 50*50 мм. Если плотность грунта не позволяет просто забить стержни, придется бурить скважины. Заглубляем стержни так, чтобы они выступали над уровнем грунта. Если нам все же пришлось бурить скважины, устанавливаем в них уголки и засыпаем грунтом, перемешанным с солью.

3. Используя стальную полосу 40*5 мм  привариваем ее к электродам, образуя контур в виде треугольника. Затем от одного из них ведем полосу до вводно-распределительного устройства.

4. Привариваем к полосе стальные болты d=8 мм. затем к болтам соединяем все силовые щиты с помощью проводника ПВ3  1х16 мм2.

5. Проверяем сопротивление контура заземления Омметром. Показатель сопротивления должен быть меньше требуемого. Если нет, тогда необходимо вбивать дополнительные электроды. Если сопротивление оказалось достаточным, засыпаем траншею однородным грунтом без строительного мусора и щебня.

 

Использование контура заземления с гликолем для кондиционирования вентиляционного воздуха

Заземляющие контуры, используемые для кондиционирования вентиляционного воздуха , обычно прокладывают в траншеях глубиной не менее 4 футов. Однако некоторые проектировщики рекомендуют устанавливать петли под утепленную плиту.
Изображение предоставлено: Изображение № 1: Чарльз Бадо

Еще размышления энергетического ботаника

В большинстве энергоэффективных домов имеется механическая система вентиляции — часто HRV или ERV, которая подает свежий наружный воздух и одновременно отводит такой же объем застоявшегося воздуха из помещения. Основная проблема с подачей наружного воздуха в дом заключается в том, что воздух имеет неправильную температуру — слишком холодную зимой и слишком жаркую (и часто слишком влажную) летом.

HRV и ERV решают эту проблему, пропуская наружный воздух через теплообменную сердцевину, предназначенную для снижения экстремальных температур. (Для получения дополнительной информации об этом типе вентиляционной системы см. HRV или ERV?) Хотя функция отпуска теплообменного сердечника помогает, это не идеальное решение. Если наружный воздух уже не имеет комнатной температуры, воздух, подаваемый HRV или ERV, всегда будет прохладным зимой и теплым летом. Более того, в холодных условиях в сердцевине ВСР начинает накапливаться лед. Производители разработали множество решений проблемы замерзания. Например, холодную сердцевину HRV можно нагреть, временно закрыв заслонку наружного воздуха и обеспечив циркуляцию внутреннего воздуха через сердцевину (то есть переведя HRV в режим «рециркуляции» или «только вытяжка»). Еще один способ борьбы с нарастанием льда — включить электрический нагреватель сопротивления, который повышает температуру поступающего наружного воздуха.

Некоторые производители HRV и ERV (включая Zehnder и Ultimate Air) предлагают третий вариант: систему, которая кондиционирует поступающий наружный воздух, продувая его через медные теплообменные змеевики, подключенные к подземному контуру заземления. Этот подземный контур состоит из сотен футов труб PEX (обычно диаметром от 3/4 дюйма до 1 1/4 дюйма), заполненных раствором гликоля; для работы системы требуется насос для циркуляции…

Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и детали конструкции.

Начать бесплатную пробную версию

Уже зарегистрированы? Войти

Избранные блоги

Размышления энергетического ботаника Посмотреть больше

Рассмотрение возможности использования энергии в жилых помещениях

• 14 апреля
• 31 марта
• 17 марта

Руководство по продукту Посмотреть больше

• 5 апреля г.
• 29 марта
• 20 февраля

Массивы контуров общего заземления

 

ЧТО ТАКОЕ КОНТУР ОБЩЕГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ?

А “

общий контур заземления » — это название, данное сети централизованного теплоснабжения, в которой по крайней мере два или более объектов имеют индивидуальный тепловой насос, подключенный к общему контуру заземления.

Общий заземляющий контур устанавливается в виде ряда скважин, центральных либо для жилого массива, либо для обслуживания одного большого здания, состоящего из нескольких жилых домов.

Подобно стандартной системе геотермального теплового насоса, контур заземления работает в непрерывном цикле через землю, поглощая тепловую энергию. Затем контур заземления обеспечивает эту тепловую энергию (обычно при температуре от 5 до ^o C и 12 ^o C) к отдельным тепловым насосам, подключенным к общей системе контура заземления. Затем каждый тепловой насос отвечает за повышение температуры до температуры, подходящей для использования в системе центрального отопления объекта.

 

 

РАЗНИЦА МЕЖДУ ОБЩИМИ ЗАЗЕМЛЯЮЩИМИ КОНТУРАМИ И ТЕПЛОВЫМИ СЕТЯМИ

Общий контур заземления аналогичен сети централизованного теплоснабжения в том, что обе используют один общий контур заземления для сбора тепловой энергии из земли. Они отличаются тем, что общий контур заземления позволяет обслуживать несколько отдельных тепловых насосов одним контуром заземления, в то время как в сети централизованного теплоснабжения контур заземления обслуживает один или два больших тепловых насоса, которые обеспечивают теплом все объекты в сети.

 

 

ПРЕИМУЩЕСТВА ОБЩЕГО ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО КОНТУРА

• Независимость:  Жильцы имеют индивидуальный тепловой насос, работающий от собственной электросети. Индивидуальный биллинг дает людям ясность в отношении своих счетов и контроль над своими расходами, а также возможность настроить систему в соответствии с личными предпочтениями.
• Экономия средств:  Стоимость установки общего контура заземления обычно меньше, чем для отдельных систем тепловых насосов, использующих грунт. Для обслуживания системы с общим контуром требуется меньше скважин, а затраты на мобилизацию сведены к минимуму.
• Универсальность:  Общие контуры заземления подходят для любого здания, будь то новостройка или модернизация. Петля может быть расширена в любое время в будущем для расширения сети. Скважины системы можно гибко распределять по участку, гарантируя, что почва не будет истощена.
• Отказоустойчивость:  Если отказ отдельного теплового насоса произойдет где-либо в общей сети контура заземления, он не повлияет на любой другой тепловой насос, подключенный к системе. Каждый тепловой насос полностью независим друг от друга, поэтому, если тепловой насос выйдет из строя или ему потребуется техническое обслуживание, это не повлияет ни на один другой тепловой насос.

 

 

Финансирование общих контуров заземления

Green Heat Network Fund  (GHNF) – это государственный фонд на сумму 270 миллионов фунтов стерлингов, созданный для «стимулирования перехода рынка тепловых сетей на низкоуглеродные источники тепла посредством целевой финансовой поддержки». , что поможет стимулировать более масштабное внедрение низкоуглеродных технологий». GHNF был разработан BEIS. В некоторых случаях общие контуры заземления могут претендовать на финансирование — это зависит от потребности проекта в энергии с пороговым значением 2 ГВтч / год. Если вы работаете над проектом, который обеспечит эту потребность в энергии, вы можете рассмотреть возможность подачи заявки.

Для проектов, которые не соответствуют этому пороговому значению, также разрабатываются новые инициативы по финансированию, которые заменят поощрение за возобновляемое тепло. Одним из них является грант Clean Heat Grant , который может предоставить финансирование для общих контуров заземления, которые не соответствуют Пороговое значение 2 ГВтч/год для GHNF.

 

 

 

Преимущества общего контура заземления для жильцов

Экологически чистая энергия без вредных выбросов

:  Жильцы переходят на отопление с нулевым комфортом и значительно сниженным воздействием на окружающую среду.

Меньшие счета:  Плательщики счетов получат значительно меньшие счета как часть общей системы контура заземления. В то время как потребление электроэнергии увеличивается, тепловой насос создает в среднем 3-4 кВтч тепла на каждый 1кВт потребляемой электроэнергии. Это делает тепловые насосы более эффективными, чем традиционные методы отопления на ископаемом топливе.

Опция отопления и охлаждения:  В летние месяцы тепловые насосы могут работать в обратном направлении для обеспечения охлаждения.